初中科学浙教版（2024）七年级上册（2024）第1节 机械运动公开课课件ppt

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一只老鹰向下俯冲，双爪伸出,从湖中抓起大鱼，振翅飞升。另一只老鹰飞近，伸出双爪抓住大鱼，完成“空中接力”。在这一“空中接力”中，老鹰是运动的还是静止的?我们如何描述老鹰的运动状态呢?
运动员运球摆脱防守，手托篮球腾空而起，在空中划过一道弧线，篮球被扣入框中。在整个过程中，篮球和运动员的空间位置不断地发生变化。
地平线上升起的月亮、公路上行驶的汽车、缓慢爬行的蜗牛等，这些运动物体都有着共同特点，就是它们的空间位置不断地发生变化。我们把物体空间位置随时间变化的运动叫作机械运动(mechanical mtin)。上面说到的篮球、月亮、汽车、蜗牛等都在做机械运动。
机械运动是自然界中最直观、最常见的一种运动形式，如浩瀚太空中的天体运动、风驰电掣的列车运行、街道上车来人往、导致地表变迁的地壳板块运动、大气和江河水的流动等。机械运动与我们的生活联系非常密切。
日常生活中，我们要判断物体是否运动，似乎是一件轻而易举的事。例如，在公路上行驶的汽车是运动的，而路旁的房屋则是静止的。事情果真那么简单吗?怎样判断物体是运动的还是静止的呢?
如图4.1-2所示，高铁上的这名学生，车上的人认为他是静止的，但车外的人认为他是运动的。这是为什么呢?这说明了什么?
人们判断物体是运动的还是静止的，总是先选取某一物体作为参照物(reference bject)。相对于这个参照物，如果物体的位置发生了变化，就说它是运动的;如果没有变化，就说它是静止的。判断物体是否运动,首先要选定参照物。
参照物可以根据需要来选择。选取的参照物不同，对同一个物体运动情况的描述也会不同。如果以地面为参照物,教学楼、树木等物体都是静止的;如果以太阳为参照物，这些物体又是运动的。可见，运动和静止是相对的。运动和静止的相对性具有十分重要的实际意义，在生活和科技活动中有很多应用。
描述物体的运动有不同的方式。摄影师利用延时曝光，以一条条光带描述了一辆辆汽车的运动轨迹。那么，我们怎样描述机械运动呢? 物体从一个位置运动到另一个位置，总要经过一定的路线。根据物体运动路线的形状，可以将物体的运动分为直线运动和曲线运动。曲线运动是自然界中物体普遍存在的运动形式，一般来说，直线运动比曲线运动要简单。研究物体的机械运动，我们可以从相对简单的直线运动开始。
教材P141图所示的情境、请根据运动路线，判断他们是做直线运动，还是做曲线运动。
运动的物体，有的运动得快，有的运动得慢。那么，如何比较物体运动的快慢?赛场上，我们如何比较运动员百米赛跑的快慢? 比较物体运动的快慢有两种方法:一种是在相同时间内，比较物体通过的路程，通过路程长的物体运动快;另一种是比较物体通过相同路程所用的时间，所用时间短的物体运动快。 观看运动员100m赛跑，在运动员都还没有跑到终点前的某一瞬间，他们所用时间相同，跑在最前面的人，跑过的路程长，跑得更快;当运动员都跑到终点时，他们跑过的路程相同，所用时间越短的运动员跑得越快。可见，表示物体运动快慢必须同时考虑路程与时间两个因素。
如图4.1-9所示，某同学先后两次参加赛跑，如何比较这两次赛跑的快慢?
速度单位由长度单位和时间单位组合而成。在国际单位制中，速度的基本单位是米/秒，符号是m/s，读作米每秒。常用的速度单位还有千米/时，符号为km/h。这两个单位的关系是:1m/s=3.6 km/h
例题:非洲羚羊奔跑的速度为20m/s，城市道路上汽车的速度为30 km/h。请通过计算比较它们运动的快慢。
写出比较非洲羚羊和汽车运动快慢的其他方法，并通过计算加以说明。
人们研究物体的运动，就要测量物体运动的速度，如人奔跑的速度、汽车行驶的速度、高速列车运行的速度、火箭飞行的速度。测量物体运动的速度可以从简单的直线运动开始。
1.图4.1-11记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上的行驶情况，在坐标图中画出路程与时间关系图像，判断甲、乙两辆汽车在各段时间内速度的特点。
2.让一辆玩具小车从斜面滑下，标记玩具小车每隔相同时间所在的位置，用刻度尺测出各时间段的路程,计算出各段时间内的速度。
宇宙膨胀得到了观测事实的有力支持，宇宙大爆炸理论成功地解释了很多观测事实。因此，宇宙大爆炸理论已成为被人们广为接受的一种宇宙起源学说。 多方面观测研究表明，我们的宇宙始于约138亿年前的一次大爆炸，大爆炸为后来的星系、恒星和行星的形成与演化提供了所有的能量。
一个物体沿直线运动，如果在相等的时间内，通过的路程相等，它的速度是不变的。我们把物体沿直线且速度不变的运动叫作匀速直线运动(unifrm rectilinear mtin)。匀速直线运动是最简单的运动，是快慢不变的运动。在日常生活中，如果物体在运动过程中速度几乎不变，轨迹近似为直线，通常看作匀速直线运动。
人随电动扶梯的运动可看作匀速直线运动
物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内通过的路程不相等，这种运动就叫作变速直线运动(variable rectilinear mtin)。在许多情况下，我们不需要精确地考察每一时刻的运动，可以测量某物体通过的某段路程与所用的时间，根据速度公式求得比值，得知物体这段时间的运动快慢。
1.据图4.1-15计算某同学赛跑过程中不同时间段的速度，判断他在这个过程中的快慢变化情况。如何判断这种运动的快慢?
2.在生活中，速度是人们比较关注的一个量。为了保障交通安全，必须对交通工具的速度进行限制。你认识如图4.1-16所示的限速标志吗?了解给车辆测速的方法吗?请查阅资料，并与同学交流。
例题：为了交通安全，城市中许多道路都画有斑马线,在斑马线的两侧装有红绿灯。某人过斑马线前看到绿灯亮的时间还剩6s，斑马线区域的道路宽度为15m。如果他步行的速度为2m/s，那么在绿灯熄灭前他能否穿过斑马线区域?
写出另外两种判断该人能否穿过斑马线区域的方法，请通过计算加以说明。
运动是自然界最普遍的现象。万物都在运动，形式多种多样。生机勃勃的生命运动、划破长空的电闪雷鸣，肉眼看不见的电磁运动，微观世界的粒子运动……都是不同的运动形式。宇宙万物都以各种不同的形式运动着，这些运动使大自然绚烂神奇，使我们的生活丰富多彩。物体的运动有多种多样的形式，能也有多种形式。天体的运行、河水的流淌、鸟的飞翔、人的行走、蒲公英种子的飘散等,都属于机械运动。这些做机械运动的物体都具有机械能。
人和动物的运动要消耗能，人和动物消耗的能可以从食物中得到补充。可见，食物中储存着能。储存在食物中的能属于化学能。
汽车行驶时需要消耗燃料(如汽油)。燃料燃烧时，将储存在其中的能释放出来，供给汽车运动。汽油、木材、天然气，沼气、煤炭等燃料都储存着能，这种能也属于化学能。 电力机车通电后才能行驶(如图4.1-22所示)，家用电器通电后才能工作,机器人通电后才能执行指令，这表明电具有电能。各种发电站能够提供大量的电能,各种电池也能提供方便使用的电能。电能是我们常用的一种能。 用遥控器遥控机器时，遥控器将发出电磁辐射，它具有的能属于电磁能。我们每天看到的光也是一种电磁能。除了可见光外，红外线、紫外线、微波和X射线等都是电磁能的表现形式。
夏天经常出现雷电交加的天气现象。那么，雷电具有哪些形式的能?
不但物体的机械运动需要能，植物、动物、人进行生命活动也需要能。例如，人在读书学习时需要能，在睡觉休息时也要消耗能，每时每刻都离不开能。
“国产歼-15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上向南起飞，如图所示，关于舰载机和航空母舰的运动和静止说法，正确的是（　　）A．以航空母舰上的跑道为参照物，舰载机是静止的B．以舰载机为参照物，舰载机上的飞行员是运动的C．以航空母舰为参照物，海岸线一定保持静止D．以舰载机为参照物，航空母舰一定向北航行
【答案】D【解析】A.舰载机在航空母舰上起飞，相对航空母舰运动，A错误。B.舰载机上的飞行员与舰载机相对静止，B错误。C.航空母舰可能是在海面静止，有可能是在航行，相对海岸线运动或是静止，C错误。D.舰载机相对航空母舰向南运动，航空母舰相对舰载机向北航行，D正确。故答案为：D。
比较物体运动快慢的方法。
【答案】时间；路程；路程；时间；单位；比；快慢；路程；时间；m/s；km/h；3.6【解析】（1）运动快慢的比较：①比较相同时间内内通过的路程；②比较通过相同的路程所用的时间。（2）定义：在物理学中，物体单位时间内通过的路程叫做速度，速度等于物体运动的路程与所用时间之比。（3）物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量。物体运动得越快，速度越大；物体运动得越慢，速度越小。（4）公式：v=s/t，其中s表示路程，t表示时间，v表示速度。（5）单位：①国际单位：米/秒，符号：m/s，读作：米每秒；②交通运输中常用千米每小时为单位，符号：km/h，读作：千米每小时，③1m/s=3.6km/h。
甲、乙两位同学，同时从同一地点沿直线向同一方向运动，它们的s-t图像如图所示。下列说法正确的是（　　）A．0～4s内乙的平均速度为4m/sB．2～4s内乙做匀速直线运动C．4s时甲、乙两物体的速度相等D．3s时乙在甲的前方
【答案】D【解析】AB.乙的s-t图象前2s为一条倾斜直线说明乙在这段时间内做匀速直线运动，2s以后乙的s-t图象为水平直线说明此时乙静止，则第3s时乙的路程为8m，第4s时乙的速度为0，由图可知0-4s乙的平均速度为：v=s/t=8m/4s=2m/s，故A、B错误；C.甲的s-t图象是一条倾斜直线说明甲始终做匀速直线运动，而2s以后乙一直静止，故4s时甲、乙两物体的速度不相等，故C错误；D.甲、乙两位同学，同时从同一地点沿直线向同一方向运动，且从图中可知，3s时甲的路程小于乙的路程，故乙在甲的前方，故D正确。故选D。